Question

13．如圖所示的是某品牌的掃地機器人吸塵器，只要為它設(shè)定時間，它就能自動工作，并且在電量較低時自動返回充電座進行充電，真可謂是家務小能手！已知如圖所示的掃地機器人吸塵器的額定功率為24W，額定電壓為14.4V，則它內(nèi)部的定值電阻阻值為8.64Ω；該吸塵器正常工作2h消耗的電能為0.048kW•h；這些電能可以把4.1kg（答案保留一位小數(shù)）的水由20℃加熱到30℃．[c_水=4.2×10³J/（kg•℃），忽略熱損失]．

Answer 1

分析 已知電壓與功率，由電功率的變形公式R=$\frac{{U}^{2}}{P}$求出電阻阻值；由W=Pt可求消耗的電能；根據(jù)W=Q_吸=cm△t可求水的質(zhì)量．

解答 解：（1）掃地機器人吸塵器的額定功率為24W，額定電壓為14.4V，
由P=$\frac{{U}^{2}}{R}$可得，它內(nèi)部的定值電阻阻值：
R=$\frac{{U}^{2}}{P}$=$\frac{（14.4V）^{2}}{24W}$=8.64Ω；
（2）吸塵器正常工作2h消耗的電能為：
W=Pt=0.024kW×2h=0.048kW•h；
（3）這些電能完全轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，
則Q_吸=cm（t-t₀）=W=0.048kW•h，
水的質(zhì)量：
m=$\frac{{Q}_{吸}}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{W}{c（t-{t}_{0}）}$=$\frac{0.048×3.6×1{0}^{6}J}{4.2×1{0}^{3}J/（kg•℃）×（30℃-20℃）}$≈4.1kg．
故答案為：8.64； 0.048；  4.1．

點評 本題主要考查電功率、電功和熱量的計算，是一道綜合題．